Aplikace plynného kyanovodíku pro ošetøování sadby, osiva a skladovaného rostlinného materiálu za úèelem eradikace háïátka Ditylenchus dipsaci

Certifikovaná metodika

Aplikace plynného kyanovodíku pro ošetøování sadby, osiva a skladovaného rostlinného materiálu za úèelem eradikace háïátka Ditylenchus dipsaci

O. Douda1, M. Zouhar2, J. Lišková3, J. Vavøièková3, M. Dlouhý3 1 Výzkumný ústav rostlinné výroby Praha v.v.i. 2 Èeská zemìdìlská univerzita v Praze 3 Luèební závody Draslovka a.s. Kolín

ISBN 978-80-7427-174-8

Aplikace plynného kyanovodíku pro ošetřování sadby, osiva a skladovaného rostlinného materiálu za účelem eradikace háďátka Ditylenchus dipsaci



O. Douda1, M. Zouhar2, J. Lišková3, J. Vavřičková3, M. Dlouhý3 1

Výzkumný ústav rostlinné výroby Praha v.v.i.

2

Česká zemědělská univerzita v Praze

3

Lučební závody Draslovka a.s. Kolín

ISBN 978-80-7427-174-8


Obsah Cíl metodiky ............................................................................................................................................. 3 Vlastní popis metodiky ............................................................................................................................ 3 Základní charakteristika rodu Ditylenchus .......................................................................................... 3 Systematické zařazení fytoparazitického háďátka Ditylenchus dipsaci (Maggenti, 1991).................. 4 Hostitelský okruh, morfologie, biologie a bionomie háďátka D. dipsaci ............................................ 4 Ochrana ............................................................................................................................................... 7 Plynný kyanovodík jako fumigant a prostředek ochrany rostlin ......................................................... 8 Metodika aplikace plynného HCN ........................................................................................................... 8 Srovnání „novosti postupů“ .................................................................................................................. 29 Popis uplatnění Certifikované metodiky ............................................................................................... 30 Ekonomické aspekty .............................................................................................................................. 32 Seznam použité související literatury .................................................................................................... 33 Seznam publikací, které předcházely metodice .................................................................................... 34 Přílohy k certifikované metodice........................................................................................................... 35


2


Cíl metodiky Cílem této metodiky je popis metody aplikace plynného kyanovodíku jako nového prostředku ochrany sadby a osiva cibulovin proti háďátku zhoubnému (Ditylenchus dipsaci).

Vlastní popis metodiky Základní charakteristika rodu Ditylenchus Rod Ditylenchus zahrnuje přibližně 80 druhů háďátek, dalších asi 80 druhů bylo v minulosti z rodu Ditylenchus přeřazeno do jiných rodů. Většina druhů nebyla dosud dostatečně zkoumána, některé jsou známy pouze z jednotlivých nálezů, jiné jsou rozšířeny na několika kontinentech. Široké rozšíření některých druhů rodu Ditylenchus může být interpretováno jako důkaz dávného evolučního původu rodu Ditylenchus. Jednotlivé druhy rodu byly v osídlení nejrůznějších ekologických nik velmi úspěšné a rod Ditylenchus tak vykazuje v rámci fytoparazitických háďátek v potravních nárocích jednu z největších variabilit (Sturhan a Brzeski, 1991). Většina druhů háďátek rodu Ditylenchus je považována za mykofágy, potravní preference řady druhů však nejsou dosud známy (např. druhy Ditylenchus adasi, Ditylenchus acutus, Ditylenchus emus; Brzeski, 1998). Za primárně fytofágní jsou pokládány druhy Ditylenchus dipsaci (Kühn, 1857) Filipjev, 1936, Ditylenchus destructor Thorne, 1945, Ditylenchus africanus Wendt, Swart, Vrain & Webster, 1995 a Ditylenchus angustus (Buther, 1913) Filipjev, 1936. Druh D. dipsaci způsobuje ekonomicky významné škody v mírném pásmu a je v České republice řazen mezi karanténní škůdce, proto je předmětem této metodiky.


3


Systematické zařazení fytoparazitického háďátka Ditylenchus dipsaci (Maggenti, 1991) Říše: Animalia Kmen: Nematoda Třída: Secernentea Podtřída: Tylenchia Řád: Tylenchida Podřád: Tylenchina Nadčeleď: Tylenchoidea Čeleď: Anguinidae Rod: Ditylenchus Druh: dipsaci

Hostitelský okruh, morfologie, biologie a bionomie háďátka D. dipsaci Háďátko Ditylenchus dipsaci (česky háďátko zhoubné), je významným škůdcem cibulové zeleniny. Závažná poškození jsou pravidelně hlášena z porostů česneku, cibule (Aftalion a Cohn, 1990), důležitými hostitelskými rostlinami jsou dále okrasné cibuloviny, jako je narcis, hyacint nebo tulipán (Janssen, 1994). Z obilovin patří k hostitelským rostlinám žito, oves a kukuřice, pšenici a ječmen. Na vojtěšce se Ditylenchus dipsaci někdy vyskytuje ve směsných populacích spolu s druhem Aphelenchoides ritzemabosi (háďátko kopretinové), což může komplikovat diagnostiku (Wendt et al., 1993). Hostitelský okruh háďátka Ditylenchus dipsaci je tedy extrémně široký. Brzeski (1998) udává 400 hostitelských rostlin, Hooper (1973a) uvádí, že je háďátko Ditylenchus dipsaci schopno napadnout až 450 druhů rostlin. Wendt et al. (1993) a Esquibet et al. (1998) udávají 500 druhů různých hostitelských rostlin a to jak kulturních druhů, tak plevelů. Druh Ditylenchus dipsaci je zařazen v seznamech karanténních organizmů Evropské unie, EPPO i České republiky. Pro D. dipsaci je dále typická existence tzv. ras (bioras), lišících se vzájemně v okruhu hostitelských rostlin. U ras byly zjištěny rozdíly v karyotypu, počet chromozómů v diploidní Certifikovaná metodika

4


sadě kolísá od 12 do 60 (Brzeski, 1998). Morfologicky se jednotlivé rasy většinou rozlišit nedají, proto existuje snaha o jejich diferenciaci na základě analýzy DNA (Marek et al. 2005). Standardním postupem pro rozlišení ras zůstávají biologické testy prováděné jako nádobové pokusy, nebo formou explantátových kultur. Výjimku tvoří polyploidní tzv. obří rasa, jež se od běžných populací liší až dvojnásobnou délkou těla a může tak být od ostatních ras rozlišena pomocí světelné mikroskopie. K přesnému určení je ovšem zapotřebí mnoha jedinců (Esquibet et al., 2003). Obří rasa má haploidní počet chromozomů 22 – 24. Obří rasa je tedy pokládána za polyploidní, nebo aneuploidní formu vzniklou z běžného háďátka. Kříženci obří a normálních ras jsou životaschopní, ale neplodní (Esquibet et al., 1998). Taxonomický status ras zůstává nejasný a obzvlášť postavení obří rasy je stále diskutováno (Esquibet et al., 2003) a někdy je považována za samostatný druh (Vovlas et al., 2011). Tělo háďátka Ditylenchus dipsaci je velmi štíhlé, 1,0 – 1,6 mm dlouhé (u tzv. obří rasy 2 mm) a 40 – 60 μm široké. Po usmrcení vysokou teplotou zůstává tělo háďátka rovně natažené. Ústní bodec (stylet) je tenký, na bázi knoflíkovitě rozšířený a dosahuje délky 9 – 13 μm. Stylet je tak v poměru k délce těla velmi krátký. Jícen má válcovitý prokorpus, který se před napojením na oválný střední bulbus lehce zužuje. Isthmus je velmi úzký a obklopuje jej nervový prstenec. Kyjovitý terminální bulbus přisedá na počátek střeva většinou vodorovně, případně může někdy začátek střeva poněkud překrývat. Uspořádání pohlavního ústrojí samiček je monodelfické, vaječník přiléhá svým koncem až k terminálnímu bulbu. Vajíčka jsou uspořádána většinou v jedné řadě, někdy ve dvou řadách. Spermatéka je tvořena prodlouženým vakem z 16 buněk. Vulva je na počátku poslední pětiny délky těla. Postvulvální váček je vyvinut a dosahuje přibližně do poloviny vzdálenosti od vulvy k řitnímu otvoru. Ocas je u obou pohlaví zakončen ostrou špičkou. Pářící plachetka samečků je leptoderní, začíná před pářící jehlicí a dosahuje do 3/4 délky ocasu. Pářící jehlice je poměrně krátká a silná. Postranní pole zabírá 1/6 – 1/8 plochy těla a jsou v něm 4 podélné linie, které se u dospělých jedinců ztrácejí. Vajíčka jsou oválná, velikosti 70 – 100 μm x 30 – 40 μm. Larvy měří po opuštění vaječných obalů asi 300 μm (Decker, 1969; Geraert, 2006; Hooper, 1973a). Morfometrická data jsou u tohoto druhu velmi variabilní v závislosti na stáří háďátek a na druhu hostitele (Brzeski, 1998). Vývojová stádia (nejčastěji larvy 4. stupně) přežívají na suchých rostlinných zbytcích i 20 let (Wharton a Marshall, 2002). Dlouhá doba, po kterou háďátka přežívají na zamořených


5


pozemcích v anabiotickém stavu (toto stádium se někdy se označuje jako dauer larva) je další komplikací pro ochranu před tímto druhem háďátka. Mladé samice začínají klást v průměru 4. den po posledním svlékání. Čerstvá vajíčka temně šedou barvu, starší jsou světlejší. Po 4 – 6 hodinách začínají být patrné známky rýhování. Vývoj larev 1. stupně trvá 5 – 5½ dne a po této době jsou larvy schopny pohybu. Vzrostlá larva 1. stupně se svléká ve vajíčku. Na larvě 2. stupně již lze pozorovat stylet. Pohyby larev 2. stupně už jsou jasně patrné. Minimální inkubační doba při teplotě 15 ºC je 7 dní. Potom se larvy 2. stupně líhnou a za 2 až 2½ dne následuje 2. svlékání. Larvy 3. stádia se potřetí svlékají po 3 – 3½ dnech. Larvy 4. stupně se svlékají počtvrté za dalších 4 – 5 dní. Dospělci se objevují 9. – 11. dne od líhnutí. Při 15 ºC trvá celý životní cyklus 19 – 23 dní. Pohlaví larev 2. stupně nemůže být určeno. U larev 3. a 4. vývojového stádia se dá pohlaví zjistit prozkoumáním základů pohlavních orgánů pod stereomikroskopem. Bylo zjištěno, že dospělci mohou žít na sazenicích cibule 45 – 73 dní. Za tuto dobu může samice naklást 207 až 498 vajíček. Po 30 dní klade samice každý den 8 – 10 vajíček. Dalších 10 dní se počet vajíček snižuje. Pak se kladení na 5 – 7 dní úplně zastaví. Potom začínají samice opět snášet, což pokračuje nepravidelně až do jejich smrti (Yuksel, 1960). Partenogeneze se nevyskytuje a larvy samic 4. stupně se nepáří (Webster, 1967). V rostlinách se vyvíjí několik generací háďátek za sebou, starší larvy často opouštějí rostliny a vyhledávají nové hostitele. V půdě se háďátko pohybuje ve vodním filmu mezi půdními částicemi (Wallace, 1962). Studené a vlhké podmínky možnost napadení rostlin háďátkem Ditylenchus dipsaci podporují (Whitehead et al., 1987). Pohyblivost háďátka Ditylenchus dipsaci je relativně velká, asi 10 cm za 3 hodiny. Zvadlé nebo usychající rostliny háďátka většinou opouštějí a mohou v půdě přečkat 12 – 18 měsíců bez potravy. Háďátko Ditylenchus dipsaci je značně odolné proti nízkým teplotám a přečkává bez potíží zimní období (Decker, 1969). Příznaky napadení háďátkem D. dipsaci se liší podle druhu a stáří hostitelské rostliny. Obecně však platí, že se napadení projevuje zduřením infikovaných částí rostlin po rozpuštění středních lamel buněčných stěn a zvětšení buněčného dělení. Zduření na listech bývá ohraničeno žilkami, na mladých listech tak má velmi jemnou strukturu. Dále dochází k potlačení růstu a znetvoření osních částí rostlin – jedná se především o zvlnění, zkadeření, zkřivení a zkroucení listů, lodyh a stonků (Hooper, 1973a). Některé hostitelské rostliny reagují rašením vedlejších pupenů nebo nadměrným odnožováním. Jedním z přízanků napadení D. dipsaci jsou i tmavé kruhy viditelné na řezu infikovanou cibulí. Žádný z výše uvedených příznaků není pro infekci háďátkem D. dipsaci specifický a i zdánlivě zdravé Certifikovaná metodika

6


rostliny i jejich sadba mohou háďátka obsahovat. Práh škodlivosti je u háďátka D. dipsaci velmi nízký. Podle Deckera (1969) již 10 – 20 jedinců na 1 kg půdy způsobí poškození výsadby cibule, při výskytu více než 20 jedinců dochází k úplnému zničení výsadby.

Ochrana Ochrana vůči háďátku D. dipsaci spočívá v první řadě v důsledné aplikaci preventivních opatření. Dále je možné použít odstraňování a ničení rostlin s příznaky ukazujícími na možnou infekci (negativní výběry), pozitivní vliv na snižování četnosti háďátek má rovněž regulace zaplevelení pozemku (Sturhan a Brzeski, 1991). Základním ochranným opatřením však zůstává prevence, tzn. používání zdravé sadby na pozemcích nezamořených háďátkem. K ošetřování sadby cibulovin bylo v minulosti možné použít moření polysulfidickou sírou (přípravek Sulka). Platnost registrace tohoto přípravku však byla ukončena 27. 4. 2013. Účinnost moření sírou na eradikaci háďátka D. dipsaci v sadbě je ovšem problematická a rozhodně nezaručuje ozdravení sadby. Pěstitelé tak zůstávají odkázáni pouze na ošetření sadby teplou vodou, což je sice metoda poměrně účinná, ovšem špatně aplikovatelná na ošetření většího množství materiálu a při neodborném provedení hrozící jeho poškozením. Tato situace spolu s úplným zákazem používání metylbromidu v ochraně rostlin a nedostatkem či nedostupnost rezistentních odrůd vede v našich podmínkách k absenci praktických prostředků pro ochranu cibulovin před háďátkem D. dipsaci. V zájmu pěstitelské veřejnosti je tedy rozšíření spektra účinných látek využitelných pro ochranu jak zemědělských plodin, tak ostatního rostlinného materiálu před karanténními fytoparazitickými háďátky. V tomto ohledu patří mezi nadějné látky plynný kyanovodík (HCN; obchodní název Uragan D2, Draslovka Kolín). Použití této látky skýtá značné výhody – mezi hlavní patří zejména skutečnost, že se jedná o látku vyskytující se (byť v minimálních koncentracích) v přírodě, mající značnou penetrační schopnost, dále je velmi reaktivní a tedy snadno odbouratelná a nezanechávající nežádoucí rezidua. Problémem může být extrémní toxicita plynného kyanovodíku pro teplokrevné organismy. Aplikaci je nutné provádět výhradně v uzavřených certifikovaných prostorách příslušně vyškoleným personálem. HCN je velmi vhodný pro ošetřování velkých objemů skladovaného rostlinného materiálu a to jak osiva, tak sadby. Z tohoto důvodu existuje reálná možnost využití plynného kyanovodíku jako prostředku ochrany rostlin vůči háďátku zhoubnému. Certifikovaná metodika

7


Plynný kyanovodík jako fumigant a prostředek ochrany rostlin

Plynný kyanovodík (HCN) má oproti ostatním látkám používaným pro účely ošetření sadby či osiva několik výhod. Jedná o látku běžně se v přírodě vyskytující, lehčí než vzduch a tedy po ošetření snadno odvětratelnou. Jednoduchá molekula kyanovodíku snadno do rostlinného materiálu proniká a díky značné reaktivitě je rychle degradována, aniž by docházelo ke vzniku škodlivých reziduí. V současnosti se HCN rutině používá pro ošetřování potravin a skladů (Stejskal et al., 2014; Aulický et al., 2014). Nevýhodou používání HCN pro ošetření rostlinného materiálu je extrémní akutní toxicita této látky pro teplokrevné organismy. Práce s touto látkou tedy klade na technický personál značné nároky a je nutné zajistit aby s ní manipulovaly pouze patřičně vyškolené osoby (Stejskal et al., 2014)..

Metodika aplikace plynného HCN

Účinnost aplikace plynného HCN byla ověřena následujícím způsobem: Infikované stroužky česneku (cca 20 000 jedinců D. dipsaci na 100 g pletiva) byly umístěny do sáčků vyrobených z uhelonu (Silk and Progress; velikost ok 25µm). Takto připravený česnek byl přemístěn do hermetické fumigační komory (užitný vzor PUV 2012-27215, 25169) a ošetřován plynným kyanovodíkem. Neošetřená kontrola byla ponechána mimo plynovou komoru. Po odvětrání plynu byla háďátka extrahována Baermannovou nálevkovou metodou a spočítána. Testovány byly koncentrace HCN: 5 gm-3 a 10 gm-3, expoziční časy 1 až 24 hodin. 99% mortality bylo v případě koncentrace 5 gm-3 dosaženo po 7 hodinách, u koncentrace 10 gm-3 po 4 hodinách.


8


Mortalita D. dipsaci po aplikaci plynného HCN v koncentraci 10 gm-3 100 90

mortalita D. dipsaci (%)

80 70 60 50 40 30 20

10 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9

expozice v hodinách


9


Mortalita D. dipsaci po aplikaci plynného HCN v koncentraci 5 gm-3 100

mortalita D. dipsaci (%)

90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

expozice v hodinách

Dále bylo provedeno ověření klíčivosti fumigovaných vzorků česneku a dalších cibulovin. Vzhledem k tomu, že dormance u česneku je odrůdově podmíněná vlastnost, bylo pro experimenty použito devět odrůd česneku. Dále byla otestována klíčivost osiva a sadby devíti druhů či odrůd cibulovin (osivo - pór pravý, cibule kuchyňská, pažitka pobřežní; sadba – gladioly, cibule obecná (Ala, Karmenn, Red Sun), cibule kuchyňská, frézie), na kterých D. dipsaci způsobuje značné škody a to, jak z hlediska kvality produkce, tak z hlediska vnějších a vnitřních karanténních opatření. Osivo a sadba byla umístěna do uhelonových obalů a podrobena fumigaci (koncentrace 10 gm-3 expozice 12 h). Koncentrace a čas expozice byly stanoveny na základě účinnosti HCN na mortalitu D. dipsaci, přičemž doba expozice byla poněkud naddimenzována tak aby byla zaručena maximální účinnost ošetření. Po odvětrání bylo osivo umístěno na klíčidlo a sadba vysazena do květináčů a umístěna do řízených podmínek skleníku. Získaná data dokazují použitelnost HCN pro ošetření česneku a dalších cibulovin proti D. dipsaci a to bez poškození klíčivosti semen a sadby při dodržení podmínky, že sadbu je nutné ošetřit v době, kdy je dormantní a to nejlépe těsně po uskladnění (kompletní výsledky viz následující grafy). Na základě všech experimentů a získaných dat autoři metodiky doporučují pro eliminaci háďátka Ditylenchus dipsaci v sadbě a osivu ošetřování rostlinného materiálu plynným Certifikovaná metodika

10


kyanovodíkem v koncentraci 10 gm-3 po dobu 6 hodin. Aplikaci je nutné provádět výhradně v uzavřených certifikovaných prostorách příslušně vyškoleným personálem.


11


Testy klíčivosti cibulovin po ošetření HCN koncentrace 10 gm-3 expozice 12 h. Grafy vyjadřují počet vyklíčených rostlin v jednotlivých dnech a to vždy v šesti opakováních.

pažitka osivo 20 15

10 5 0 Kontrola

1

2

3

4

1 den

2 den

5 den

5

6

cibule kuchyňská sadba 35 30 25 20 15 10 5 0 Kontrola

1

2

2 den

5 den


3

7 den

4

12 den

5

6

14 den

12


cibule obecná - Karmen sadba 30 25 20 15 10 5 0 Kontrola

1

2

2 den

5 den

3 7 den

4 12 den

5

6

14 den

frézie sadba 8 6 4 2 0

Kontrola

1 2 den

2 5 den

3

4

7 den

12 den

5

6

14 den

cibule obecná - Ala sadba 25 20 15 10 5 0 Kontrola

1

2

2 den

5 den


3 7 den

4 12 den

5

6

14 den

13


gladioly sadba 4 3

2 1 0 Kontrola

1 2 den

2 5 den

3

4

7 den

12 den

5

6

14 den

cibule kuchyňská osivo 60 50 40 30 20 10

0 Kontrola

1

2

3

4

1 den

2 den

5 den

5

6

pór pravý osivo 50 40 30 20

10 0

1 den


2 den

5 den

14


Cibule obecná - Red Sun sadba 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Kontrola

1 2 den

2 5 den

3

4

7 den

12 den

5

6

14 den

Test klíčivosti česneku (7 stroužků v jedné variantě ošetření), klíčivost byla hodnocena podle počtu živých rostlin v květináči.

Odrůda Vekan, HCN 10 gm-3 1.11.

počet rostlin

8

4.11.

6

5.11.

4

7.11.

2

8.11.

0 6h 8h 10h 12h 14h

11.11. 16h 18h 20h 22h 24h

doba expozice


18.11. K

20.11.

15


Odrůda Bjetin, HCN 10 gm-3 4.11. 5.11.

0

18.11. K

24h

20.11. 22h

20h

11.11.

18h

2

16h

8.11.

14h

4

12h

7.11.

10h

6

6h 8h

počet rostlin

8

22.11. 25.11.

doba expozice

Odrůda Blanin, HCN 10 gm-3 8 počet rostlin

4.11. 6

5.11.

4

7.11.

2

8.11.

0

11.11. 6h 8h 10h 12h 14h 16h 18h 20h 22h 24h

18.11. K

20.11.

doba expozice

počet rostlin

Odrůda Benátčan, HCN 10 gm-3 6 5 4 3 2 1 0

5.11. 7.11. 18.11. 20.11. 22.11. 6h 8h 10h 12h 14h

16h 18h 20h 22h 24h

25.11. K

29.11.

doba expozice


16


počet rostlin

Odrůda Stanik, HCN 10 gm-3 6 5 4 3 2 1 0

11.11. 18.11. 20.11. 25.11. 6h 8h 10h 12h 14h 16h 18h 20h 22h 24h

29.11. K

doba expozice

Odrůda Slavin, HCN 10 gm-3

počet rostlin

8

4.11.

6

5.11.

4

7.11.

2

8.11.

0

11.11.

6h 8h 10h 12h 14h 16h

18.11. 18h 20h 22h 24h

K

20.11.

doba expozice

Odrůda Jovan, HCN 10 gm-3

2

11.11.

0

18.11.

doba expozice


K

24h

20.11. 22h

20h

8.11.

18h

4

16h

7.11.

14h

5.11.

6

12h

8

6h 8h 10h

počet rostlin

4.11.

22.11. 25.11.

17


Odrůda Japo II, HCN 10 gm-3

počet rostlin

4.11.

6

5.11.

4

7..1. 8.11.

2

11.11. 18.11. K

24h

20.11. 22h

20h

18h

16h

14h

12h

6h 8h 10h

0

22.11. 25.11.

doba expozice

Odrůda Matin, HCN 10 gm-3 7.11.

počet rostlin

6

8.11. 4

11.11. 18.11.

2

20.11.

0

6h 8h 10h 12h 14h

22.11. 16h 18h 20h

22h 24h K

doba expozice

25.11. 29.11.

Odrůda Vekan, HCN 5 gm-3

6

23.10.

4

24.10.

2

25.10.

0

29.10.

doba expozice


K

24h

22h

30.10. 20h

18h

22.10.

6h 8h 10h 12h 14h 16h

počet rostlin

21.10. 8

31.10. 1.11.

18


Odrůda Bjetin, HCN 5 gm-3 21.10.

6

23.10.

4

24.10.

2

25.10.

0

29.10. 6h 8h 10h 12h 14h 16h 18h 20h 22h 24h K

22.10.

počet rostlin

8

30.10.

doba expozice

1.11.

31.10.

Odrůda Blanin, HCN 5 gm-3 8

22.10.

6

23.10.

4

24.10.

2

25.10.

0

29.10.

doba expozice


K

24h

30.10. 22h

6h 8h 10h 12h 14h 16h 18h 20h

počet rostlin

21.10.

31.10. 1.11.

19


Odrůda Benátčan, HCN 5 gm-3 21.10. 24.10.

6

25.10.

počet rostlin

8

29.10.

4

30.10.

2

31.10.

0 6h

10h 14h 18h 22h

1.11. 4.11.

K

doba expozice

5.11.

Odrůda Stanik, HCN 5 gm-3 25.10.

6

29.10.

4

30.10.

2

31.10.

0

1.11. K

4.11. 24h

22h

8

6h 8h 10h 12h 14h 16h 18h 20h

počet rostlin

21.10.

doba expozice

5.11. 7.11.

Odrůda Slavin 5 gm-3 8

22.10.

6

23.10.

4

24.10.

2

25.10.

0

29.10. 6h 8h 10h 12h 14h 16h 18h 20h 22h 24h K

počet rostlin

21.10.

30.10.

doba expozice

1.11.


31.10.

20


Odrůda Jovan, HCN 5 gm-3 8

25.10.

6

29.10.

4

30.10.

2

31.10.

0

1.11. 6h 8h 10h 12h 14h 16h 18h 20h 22h 24h K

počet rostlin

21.10.

4.11.

doba expozice

7.11.

5.11.

Odrůda Japo II, HCN 5 gm-3

počet rostlin

21.10. 8

23.10.

6

24,1 25.10.

4

29.10.

2

30.10.

0 6h

10h 14h 18h

31.10.

22h

1,11

K

doba expozice

4.11.

Odrůda Matin, HCN 5 gm-3

2

1.11.

0

4.11.

doba expozice


K

24h

11.11. 22h

20h

31.10.

18h

4

16h

30.10.

14h

6

12h

29.10.

6h 8h 10h

počet rostlin

21.10. 8

18.11. 25.11.

21


Morfologie háďátka Ditylenchus dipsaci (dle Thorna, 1945, upraveno)


22


Háďátko Ditylenchus dipsaci

Ditylenchus dipsaci – ocas samce


23


Ditylenchus dipsaci – samice, postvulvální váček

Vajíčka v těle samice háďátka Ditylenchus dipsaci


24


Schéma molekuly plynného kyanovodíku

Testy klíčivosti sadby a osiva.


25



26



27


Příznaky napadení česneku D. dipsaci. Certifikovaná metodika

28


Poškození česneku způsobené háďátkem zhoubným (Ditylenchus dipsaci).

Srovnání „novosti postupů“ V předložené metodice jsou shrnuty postupy ochrany sadby a osiva využívající aplikaci plynného kyanovodíku jako prostředku pro eradikaci háďátka D. dipsaci v sadbě a Certifikovaná metodika

29


osivu cibulovin. Postupy uvedené ve vlastní metodické části lze v našich podmínkách označit jako novum, protože v České republice nebyla dosud podobná problematika řešena a jedná se tedy o první podobnou práci tohoto druhu a rozsahu. Rovněž použití plynného kyanovodíku je v současné době omezeno na fumigaci mlýnů a zrnin i přesto, že tato v přírodě se vyskytující molekula skýtá značný potenciál i v oboru ochrana rostlin a v minulosti byla řazena do registru přípravků na ochranu rostlin.

Popis uplatnění Certifikované metodiky Metodika je určena široké pěstitelské veřejnosti. Uplatnění navržených postupů lze předpokládat v produkčních oblastech zeleniny ČR a při ochraně rostlin pěstovaných ve sklenících. Uplatnění navržených postupů je závislé na inkorporaci plynného kyanovodíku do registru pesticidů

ČR.

Tato metodika vznikla v rámci řešení projektu Národní agentury zemědělského výzkumu Mze, č. QI111B065 „Nová užitá technologie a nová fumigační komora na použití kyanovodíku pro fytokaranténu komodit a dřeva a uchování kvality osiv a dalších rostlinných materiálů“, řešiteli projektu byly Výzkumný ústav rostlinné výroby, v.v.i. Praha, Česká zemědělská univerzita v Praze a Lučební závody Draslovka a.s. Kolín. Nejdůležitějším z ochranných opatření proti D. dipsaci je vnější a vnitřní karanténa, tedy zamezení vniku a šíření D. dipsaci na nové lokality. V tomto ohledu neexistuje v současné době spolehlivý způsob jak zabránit výsev a výsadbu napadeného osiva a sadby cibulovin. Uplatněním této metodiky bude možné zajistit eradikaci D. dipsaci jak v osivu a sadbě produkované na území ČR určené pro český trh i vývoz, tak i v importovaném osivu a sadbě. Ošetření rostlinného materiálu plynným kyanovodíkem je v současnosti možné pouze ve firmě Lučební závody Draslovka a.s. Kolín a to na základě výjimky udělené ÚKZÚZ. Jelikož však metodika vznikla v rámci řešení projektu Národní agentury pro zemědělský výzkum, jehož řešitelem společnost Lučební závody Draslovka a.s. Kolín rovněž byla, z důvodů interních předpisů Národní agentury pro zemědělský výzkum není možné, aby tato společnost byla zároveň i uživatelem metodiky. Ovšem uživatelem v konečném důsledku z aplikace metodiky profitujícím budou v každém případě nikoliv profesionální pracovníci provádějící ošetření, ale pěstitelé zejména cibulové zeleniny, kteří budou schopni použít (po ošetření plynným kyanovodíkem) značně nákladný množitelský materiál i v případě jeho zamoření háďátkem Ditylenchus dipsaci. Certifikovaná metodika

30


V tomto směru metodika předpokládá širokou spolupráci pěstitelů a společnosti Lučební závody Draslovka a.s. Kolín, jejíž zaměstnanci jsou spoluautory metodiky.


31


Ekonomické aspekty Pěstování cibulové zeleniny má v ČR letitou tradici, se vzrůstající oblibou, zejména Českého česneku, rostou i jeho pěstební plochy. Od roku 2006, kdy byla pěstební plocha 37 ha, vzrostla pěstební plocha na 181 ha v roce 2013. Naproti tomu u cibule pěstební plochy trvale klesají a to z 2235 ha v roce 2006 na 1527 ha v roce 2013. Dlouhodobý koncept integrované produkce zeleniny sleduje celou řadu aspektů, mezi nimiž je zdravé osivo a sadba alfou a omegou úspěšné zemědělské produkce. Byla zpracována ekonomická studie založená na relevantních datech MZE a průzkumu trhu. Dle analýzy vývoje trhu, vstupních nákladů na výrobu konvenčních pesticidů a obecných mikroekonomických zákonitostí lze předpokládat, že pokud má být zajištěna trvale udržitelná produkce cibulové zeleniny, je nezbytně nutné omezit škody způsobované každoročně háďátkem zhoubným. Hlavní dopad háďátka zhoubného v technologii pěstování cibulovin je situován do oblasti zamezení kontaminace nových pozemků tímto významným škůdcem. V případě současných pěstebních ploch česneku cca 180 ha je potřeba sadby 144 - 216 tun ročně. Dle údajů získaných přímo od pěstitelů je napadení sadby D. dipsaci nalezeno ve 2 % případů. Ztráty způsobené D. dipsaci lze pak rozdělit na ztráty přímé, tedy přímo na produkci, které činí 50-80% výnosu tedy přímé ztráty lze kalkulovat na cca 2 024 tis. Kč ročně při prodeji česneku pro potravinářské využití a 4 012 tis. Kč ročně při prodeji česneku jako sadby. Druhou neméně důležitou skupinou ztrát jsou pak ztráty nepřímé, jejichž dopad je dokladován zamořením pozemků pro další roky. Tyto ztráty lze predikovat a kalkulovat kumulativně v kontextu produkce česneku a osevních postupů na cca 2 530 - 5 015 tis. Kč za pět let. Aplikací popsané techniky by bylo možné tyto ztráty eliminovat. V oblasti pěstování dalších cibulovin je kalkulace ztrát na kvalitě produkce diskutabilní, protože neexistují přesné informace o množství osiva či sadby zamořené háďátkem zhoubným. Vzhledem ke geografickému rozložení pěstebních ploch česneku a dalších cibulovin ovšem existuje reálný předpoklad jejich zařazení na již kontaminované hony a tudíž i napadení háďátkem zhoubným. Za předpokladu, že by napadení pocházející ze sadby a osiva cibulové zeleniny činilo 0,025 % pěstované cibulové zeleniny v ČR, pak by ztráty na výnosech mohly dosáhnout až 5,99 mil. Kč ročně. Není ovšem možné opominout i ztráty omezující konkurenceschopnost českých zemědělců na evropském trhu. Tyto ztráty lze jen velmi obtížně vyjádřit, ale jejich dopad je značný.


32


Seznam použité související literatury Aftalion B., Cohn E. (1990): Characterization of two races of the stem and bulb nematode (Ditylenchus dipsaci) in Israel. Phytoparasitica, 18 (3): 229–232. Aulický R, Stejskal V, Dlouhý M, Lišková J (2014). Validation of hydrogen cyanide fumigation in flourmills to control the confused flour beetle. Czech J Food Sci In press 303/2014-CJFS. Brzeski M.W. (1998): Nematodes of Tylenchina in Poland and temperature Europe. Muzeum i Instytut Zoologii, Polska Akademia Nauk, Warszawa, 397pp.. Decker H. (1969): Phytonematologie – Biologie und Bekämpfung Planzenparazität nematoden, VEB Detcher Landwirtschaftsverlag, Berlin, 171 – 176 p. Esquibet M., Bekal S., Castagnone–Sereno P., Gauthier J.P., Rivoal R., Caubel G. (1998): Differentiation of normal and giant Vicia faba populations of the Stem Nematode Ditylenchus dipsaci: agreement between RAPD and phenotypic characteristics. Heredity, 81: 291–298. Esquibet M., Grenier E., Plantard O., Abbad Andaloussi F., Caubel G. (2003): DNA polymorphism in the stem nematode Ditylenchus dipsaci: development of diagnostic markers for normal and giant races. Genome, 46: 1077–1083. Geraert E. (2006): Functional and detailed morphology of the Tylenchida (Nematoda). Koninklijke Brill NV, Eds: D.J.Hunt, R.N. Perry, 215pp. Hooper D.J. (1973a): Ditylenchus dipsaci. Description of Plant – parasitic Nematodes Set 1, No. 14. Commonwealth Institute of Helminthology, 103 St. Peter´s Street, St. Albans, Herts., England. Janssen G.J.W. (1994): The relevance of races in Ditylenchus dipsaci (Kühn) Filipjev, the stem nematode. Fundamental and applied Nematology, 17 (5): 469-473. Marek M., Zouhar M., Ryšánek P., Havránek P. (2005): Analysis of ITS sequences of nuclear rDNA and development of a PCR–based assay for the rapid identification of the stem nematode Ditylenchus dipsaci (Nematoda: Anguinidae) in plant tissues. Helminthologia, 42: 49–56. Stejskal V, Douda O, Zouhar M, Manasova M, Dlouhy M, Simbera J, Aulicky R (2014) Wood penetration ability of hydrogen cyanide and its efficacy for fumigation of Anoplophora glabripennis Hylotrupes bajulus (Coleoptera) and Bursaphelenchus xylophilus (Nematoda). Int Biodeterioration & Biodegradation 86:189-195


33


Stejskal V., Aulicky R., Kučerová Z. 2014b. A review of pest control strategies and damage potential of seed-infesting pests in the Czech stores. Plant Protection Sci 50(4):165-173 Sturhan D., Brzeski M.W. (1991): Stem and Bulb Nematodes, Ditylenchus spp. In: Manual of Agricultural Nematology, Ed. W.R. Nickle. New York, Marcel Dekker, pp. 243–464. Wallace H.R. (1962): Observation on the behaviour of Ditylenchus dipsaci in soil. Nematologica, 7: 91–101. Webster J.M. (1967): The significance of biological races of Ditylenchus dipsaci and their hybrids. Annals of Applied Biology, 59: 77–83. Wendt K.R., Vrain T.C., Webster J.M. (1993): Separation of three species of Ditylenchus and some host races of D. dipsaci by restriction fragment length polymorphism. Journal of Nematology, 25 (4): 555–563. Wharton D.A., Marshall A.T. (2002): Changes in surface features during desiccation of the anhydrobiotic plant parasitic nematode Ditylenchus dipsaci. Tissue & Cell, 34 (2): 81–87. Whitehead A.G., Fraser J.E., Nichols A.J.F. (1987): Variation in the development of stem nematode, Ditylenchus dipsaci, in susceptible and resistant crop plants. Annals of Applied Biology, 111: 373–383. Yuksel H.S. (1960): Observations on the life cycle of Ditylenchus dipsaci on onion seedlings. Nematologica, 2: 289–296.

Seznam publikací, které předcházely metodice

Douda O., Zouhar M., Mazáková J. (2008): Biodisinfection of Soil as a Means of Alternative Management of Northern Root-Knot Nematodes (Meloidogyne hapla) Damaging Carrot. In: Book of Abstracts of the "5th International Congress of Nematology“, 13 – 18 July 2008 Brisbane Australia, pp. 292. Douda O., Zouhar M., Ryšánek P., Mazáková J., Marek M., Lhotský D. (2007): In vitro test of plant essences effect on D. dipsaci mortality. In: Book of Abstracts of the „10th international helminthological symposium – helminths, helminthoses and environment“ September 9 – 14, Stará Lesná, Slovakia. Douda O. (2007): Háďátko zhoubné – nebezpečný škůdce. Úroda, LV: 66 – 69. Certifikovaná metodika

34


Douda O., Zouhar M. (2005): Háďátka škodící na zelenině a možnosti ochrany, In: Sborník přednášek ze semináře "Metodika pro integrovaný systém ochrany polní zeleniny vůči škodlivým organismům", 30. listopadu 2005, VÚRV Praha 6, pp. 60-65.

Douda O. (2005) Host Range and Growth of Stem and Bulb Nematode (Ditylenchus dipsaci) Populations Isolated from Garlic and Chicory, Plant Protection Sci. 41(3): 104-108. Douda O. (2005): Srovnávací studie hostitelského okruhu tří populací háďátka zhoubného (Ditylenchus dipsaci) na zelenině, In: Sborník příspěvků z konference doktorandů oboru ochrana rostlin, 8. dubna 2005, ČZU Praha, CD. Douda O. (2003): Biologie a škodlivost háďátka zhoubného (Ditylenchus dipsaci) na zelenině, In: Sborník abstraktů "XVI. Slovenská a česká konferencia o ochrane rastlín", 16.-17. september 2003, Nitra, Slovenská republika, p. 172. Zouhar M., Ryšánek P., Douda O., Mazáková J. (2008): Effects of Plant Essences on D. dipsaci Mortality. In: Book of Abstracts of the "5th International Congress of Nematology“, 13 – 18 July 2008 Brisbane Australia, pp. 217. Zouhar M., Douda O. (2007): Axenizace fytoparazitických háďátek rodů Ditylenchus a Meloidogyne a jejich chov v in vitro podmínkách (Metodika pro praxi), pp. 32, ISBN 97880-213-1767-3.

Přílohy k certifikované metodice uzavřená smlouva s firmou: Josef Riegel, soukromý zemědělec 273 72 Šlapanice 57 Okres Kladno IČ 48706701 DIČ: CZ6104241110 Certifikovaná metodika

35


nezávislé oponentní posudky: 1 posudek odborníka z daného oboru, zpracoval: Ing. Gerhard Herda, Ph.D. (DuPont Czech Republic) 1 posudek ze státní správy zpracoval: Ing. Jana Pekárková, Ph.D. (ÚKZÚZ)


36


Aplikace plynného kyanovodíku pro ošetøování sadby, osiva a skladovaného rostlinného materiálu za úèelem eradikace háïátka Ditylenchus dipsaci

O. Douda1, M. Zouhar2, J. Lišková3, J. Vavøièková3, M. Dlouhý3 1 Výzkumný ústav rostlinné výroby Praha v.v.i. 2 Èeská zemìdìlská univerzita v Praze 3 Luèební závody Draslovka a.s. Kolín

ISBN 978-80-7427-174-8

Aplikace plynného kyanovodíku pro ošetøování sadby, osiva a skladovaného rostlinného materiálu za úèelem eradikace háïátka Ditylenchus dipsaci

Recommend Documents